AI pomohla navrhnúť “neviditeľné plášte” odkláňajúce magnetické polia

 

KĽÚČOVÉ ZISTENIA:

• Umelá inteligencia pomáha pri návrhu zložitých štruktúr a metamateriálov.

• Magnetické plášte dokážu odkloniť magnetické polia okolo reálnych objektov.

• Nová technológia ochráni fúzne reaktory aj citlivé nemocničné prístroje.

Neviditeľné plášte dlhé roky existovali iba na stránkach vedeckofantastickej literatúry. Dnes sa vďaka moderným technológiám postupne stávajú hmatateľnou realitou. Vedci sa zameriavajú na vývoj špeciálnych štruktúr, ktoré dokážu ohýbať rôzne typy fyzikálnych vĺn a polí.

Základom tohto pokroku sú metamateriály, čo sú umelo vytvorené materiály s vlastnosťami, aké sa v prírode bežne nevyskytujú. Ich navrhovanie a výroba predstavujú náročný vedecký a inžiniersky proces. Výskumníci z univerzity v Južnej Kórei sa preto rozhodli využiť na tento účel umelú inteligenciu.

Pokročilé algoritmy im pomáhajú zvládnuť výzvy pri dizajnovaní týchto mikroskopických štruktúr. Umelá inteligencia dokáže analyzovať veľké množstvo dát a navrhnúť optimálne zloženie potrebných metamateriálov. Týmto spôsobom sa výrazne urýchľuje celý vývojový cyklus pri tvorbe neviditeľných technológií.

Ďalší prístup sa zameriava na manipuláciu s magnetickými poľami v reálnom fyzickom svete. Vedci úspešne vytvorili technológiu, ktorá dokáže ohýbať magnetické polia okolo fyzických objektov. Výsledkom je funkčný neviditeľný plášť určený pre technické potreby.

Tento systém sa skladá z 2 hlavných častí. Zložkou číslo 1 je polovodič, ktorého úlohou je presne odkloniť prichádzajúce magnetické polia z okolia. Zložkou číslo 2 je mäkký magnet, ktorý tieto odklonené polia následne plynulo obnovuje do pôvodného stavu.

Objekty ukryté pod takýmto plášťom zostávajú pre ľudské oko naďalej plne viditeľné vo všetkých svetelných spektrách. Pre detektory magnetického poľa sa však stávajú z fyzikálneho hľadiska úplne neviditeľnými. Táto vlastnosť prináša nové možnosti pre ochranu citlivých technológií.

V súčasnosti sa elektronické zariadenia často stretávajú s problémami, ktoré spôsobuje magnetické rušenie. Tieto vplyvy môžu vyvolať chyby, nežiaduci šum alebo priamo zlyhanie prístrojov v prevádzke. Magnetické plášte vyrobené na mieru z bežne dostupných materiálov ponúkajú logické a dostupné riešenie.

Nová technológia dokáže spoľahlivo ochrániť komponenty v nemocniciach, elektrických sieťach, laboratóriách a leteckých systémoch. Výhodou je, že jej fungovanie nenarúša chod okolitých a nadväzujúcich zariadení. Poskytuje tak cielenú izoláciu proti vonkajším vplyvom bez akýchkoľvek vedľajších účinkov.

Z dlhodobého hľadiska má tento objav vo fyzike ďalšie ciele. Očakáva sa, že podobné dizajny pomôžu v budúcnosti chrániť prevádzku fúznych reaktorov. Taktiež by mali zlepšiť stabilitu a spoľahlivosť systémov pre náročné lekárske zobrazovanie.

Technológia poskytne nevyhnutnú podporu aj pre vznikajúce kvantové senzory a presné navigačné nástroje. Tým, že vedci demonštrovali možnosť konštrukcie takýchto plášťov z dostupných surovín, priblížili ich k bežnému využitiu. Zvládnutie magnetickej neviditeľnosti tak otvára ďalšiu kapitolu v modernej aplikovanej fyzike.

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ: Tieto technológie menia ochranu citlivých systémov pred nežiaducim magnetickým rušením v každodennej praxi.

Zdroj: popularmechanics.com foto: ChatGPT

Zobrazit Galériu